绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇应用化学论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
2区域产业知识技能要求
通过调研总结发现,区域行业对化学化工类人才技能需求如下:掌握化学工程与工艺专业的基本理论、基本知识和基本实验技能,具备理论知识较扎实、专业知识面较宽、实践能力强、人文素质高等综合素养,能在无机化工、有机化工、精细化工、煤化工及石油化工等化工领域为经济发展服务的应用型人才。毕业生可在石油炼制、石油化工、冶金、能源、轻工、生化、材料、环保等领域从事工业生产、生产技术改进、技术开发、工程设计等工作。下面就结合各行业代表性的企业进行知识技能需求的分析。
2.1能源运输行业
中燃燃气发展公司是最大的城市燃气公司,钦州学院化学化工学院培养的化学工程与工艺专业学生可以满足该公司很多岗位的工作需求,为了更好的使我们培养的石油和天然气相关的本科人才满足岗位需求,双方达成共识,将在新的人才培养体系中开设燃气运输、天然气加工等相关的选修课课程,加强学生对天然气储运加工基础知识的学习。广西天盛港务有限公司在钦州港共投资建设9个码头泊位,其中已建成油汽专用码头1个(5万吨级)、煤炭专用码头3个(10万吨级、7万吨级、2000吨级各1个),散货码头5个(10万吨级1个、1万吨级4个);自备铁路已经开通。该公司对于高层次、复合技术型的本地化员工是非常急需的。对方建议在未来培养化学工程与工艺专业人才过程中,可以进一步拓宽学生的视野,增加适当的选修课,加强学生对港务中油气和煤炭应用知识的学习。
2.2新材料行业
广西新合力冶金有限公司从事高炉锰铁、镍铬铁合金、不锈钢及不锈钢型材等冶金产品的生产加工的人才非常紧缺,该公司将具备年产100万吨不锈钢生产线,预计年产值将达到200亿元,上缴税收10亿元,提供3000多个就业岗位,极大的带动地区物流、进出口贸易、服务等相关行业迅猛发展。该单位建议应该加强学生对生产工艺流程和安全注意事项的认识。此外,对广西明利磷化工有限公司调研也得出了类似的结论,该单位同样要求对磷产品的生产工艺流程有了深刻的认识。对各个生产车间、废水处理池及产品分析等相关基础知识要牢固掌握。化工企业是高危行业,需要学生听从工程技术人员安排,因此,培养学生扎实的基础知识和严格律己的学习工作习惯同等重要。广西红墙新材料有限公司除了要求学生掌握基本的化学化工知识外,还对学生的涂料相关的理论知识和高分子专业基础知识提出了更高层次的要求。
2.3分析检测行业
钦州市环境保护与监测中心与化学化工学院对人才培养模式达成了共识:我们应该抓住区域经济迅速腾飞和地方院校转型发展建设应用技术型大学的双重机遇,进一步加强校地、校企合作,打造特色实践平台和实训场所,为我校向应用技术型大学转型提供坚实的实践教学条件,推动自身的转型发展,提高我校应用型人才培养质量和服务区域经济社会发展能力。结合该公司对化学化工类人才的需求,以后的教学活动中将着重培养包括监测点样品的采集、样品的保存与运送、样品实验室处理和分析流程、分析结果的数据处理、记录与上报等环境监测的实践能力。
2.4粮油造纸行业
中粮油脂(钦州)有限公司位于钦州港经济技术开发区,总投资30亿元,占地面积348亩。主要生产“福临门”牌小包装食用油,“福掌柜”、“福之泉”、“可味”等中包装烹饪调和油及“四海”牌豆粕等。该单位希望以后在人才培养、实习、课程设置等方面进行进一步优化,保证学生理论知识的学习更加系统,同时可以增加实习的系统性,保障学生实习过程学习到较系统的实践技能。广西金桂浆纸业有限公司建议可以充分利用高等院校的人力与智力资源以及该公司先进的生产条件来搭建学生实训平台,联合培养学生的自主学习能力和实践动手能力,对于构建新型的校企合作实训模式具有很好的指导意义。
3培养体系改革模式探讨
结合北部湾地区化学化工类产业对人才的知识技能需求调研总结和钦州学院现在的化学化工类人才培养模式,以培养服务地方的应用型化学化工类人才为目标,拟在理论课程设置、实验课程内容修订、实践课程的设计、选修课的开设等方面进行如下对教学改革探索。
3.1理论课程
旧方案基础理论知识太多,工科课程体系理科化,尤其是基础化学知识占得学分和学时比例太高,可以压缩优化理论课时的结构和比例;化学工程与工艺专业课程体系需进一步完善,如化工过程分析与合成、化工设计、化工分离工程等课程的设置需进一步优化。
3.2实验课程
学生的实验课时和学分比例太低,学生的实验动手能力得不到有效锻炼,对于培养应用型人才,除了有机、无机、分析、物化等基础实验外,还需要进一步锻炼提高学生的自主学习能力和探索能力,可以开设与地方产业结合密切的创新性实验,锻炼学生自主探索的实验技能,使学生的实践技能确实能够按照应用型人才培养的标准得到全面的提升。
3.3实践课程
学生缺少基本的电子电工技术应用能力,作为工科学生这些能力是必备的,可以增加相关的实践课时;学生对区域化工产业普遍没有形成科学的认识,可以结合实习见习等实践教学活动,使学生对化工生产岗位的工作性质、工作岗位的安全操作意识、产业发展特点、自我发展的定位形成深层次的理解;此外,学生在化工文献检索、生产实训、生产工艺流程等方面知识均比较欠缺,应该进一步加强文献检索实践能力的培养,加强实训平台的建设以提升学生的实际生产从业技能。
3.4选修课程
污水处理、涂料、新材料等领域相关诸多材料都是聚合物材料,与此相关的要加强学生高分子相关知识的学习;北部湾经济区对石油和天然气相关的化学工程与工艺本科人才非常急缺,应开设石油和天然气相关的选修课课程,拓展学生的基础理论知识;水利设计、热力学、材料力学及受力分析等方面知识在将来化工产业中的应用较多,应该增加或补充相关的课程;此外,与广西特色的农产品资源相关的拓展知识太少,可以增加天然产物加工等相关的选修课程,拓宽学生视野,方便将来在更大的产业领域灵活就业。
在数学教学中,怎样寓知识、技能、方法、思想于一个学过程中,是数学教学的重要课题。由于数学的高度抽象性、严谨的逻辑性、结论的确定性以及应用的广泛性这些特征,决定了数学教学的难度。如果教师只是注重单纯地传授知识,而不注重学习方法的指导和能力的培养,学生就会跟在老师的后面跑,整天忙忙碌碌,全是死记硬背。听老师讲时还会,自己做时就错,临到考时就蒙,这样下去是越来越糊涂。所以,要使学生变书本知识为自己知识,就必须学会学习知识的方法。下面就其怎样使学生在原有知识基础上学习新知识的方法谈些教学体会。
新知识的获得,离不开原有认知基矗很多新知识都是学生在已有知识基础上发展起来的。因此,对于学生来讲,学会怎样在已有知识的基础上掌握新知识的方法是非常必要的。这就需要教师在教学中精心设计、抓住知识的生长点、促进正迁移的实现。
例如,在研究多边形内角和定理时,可向学生提出:我们已经知道三角形的内角和等于180°,那么,你能根据三角形的内角和求出四边形的内角和吗?这样简单、明了的一句话就勾通了新旧知识间的内在联系。问题的提出,激发了学生学习的兴趣,促使了学生思维的展开,提供了回答问题的机会,创造了活跃的教学气氛,学生会准确地回答出四边形的内角和等于360°。又问:你是根据什么说四边形的内角和等于360°呢?是猜想的?还是推理得到的?学生的回答是作四边形的对角线,将四边形分为两个三角形,而每个三角形的内角和等于180°,两个三角形的内角和等于360°。教师马上对学生的回答给以肯定和鼓励,再问:五边形、六边形的内角和等于多少度?学生很快就会回答出五边形的内角和等于540°,六边形的内角和等于720°。接着又问:你知道十边形、一百边形、一千边形的内角和是多少度吗?这是老师故意设置“知识障碍”,激发学生的求知欲望。及时引导、启发、迁移、总结规律。让学生观察、发现求四边形、五边形、六边形的内角和,都是从它们的一个顶点作对角线将它们转化为三角形来求得的,并且内角和是由从它们的一个顶点作对角线所分得三角形的个数确定的,而三角形的个数又是由这个多边形的边数确定的。从而可知从n边形的一个顶点作对角线可将n边形分成(n-2)个三角形,所以n边形的内角的和等于(n-2)·180°,即得多边形的内角和定理。这个定理的出现,是教者通过设疑、引导、启发学生思维,寻求解题方法,由个性问题追朔到共性问题,总结出了一般规律。这样做,不但使学生学会了在原有知识基础上学习新知识的方法,又培养了学生分析问题和解决问题的能力,还渗透了把多边形转化为三角形来研究的数学转化思想。
当学生在原有知识的基础上掌握了学习新知识的方法和数学的转化思想,对于诸如此类的问题就迎刃而解了。如,研究梯形中位线定理,学生很自然就会将它转化为三角形中位线来解决。对于平行四边形、梯形的问题学生也很容易就想到转化为已有知识来研究。又如,对于解二元二次方程组,学生根据已学过的解一元二次方程等知识,自然就会想到通过消元将原方程组转为一元二次方程来解之,或将二元二次方程组通过降次转化为一次方程或有一个一次方程和一个二次方程组来解决。对于分式方程要通过去分母或换元转化为整式方程来解。对于无理方程需把方程两边乘方或换元化为有理方程来解。
在数学教学中,教师只要做到精心设计教学环节,科学的提出问题,采取得体的教学方法、适时疏导,帮助学生学会用自己的语言对所学知识进行概括和总结,以知识讲方法,以方法取知识,就能够调动学生学习数学的积极性,达到开发学生智力、提高学生能力的目的。
二、使学科发展前沿的新技术和新成果渗透到课堂
物理化学作为一门化学专业的基础课,在本科生的培养过程中,不仅具有为其它课程服务的作用,更重要的是培养学生的创新能力。这就要求物理化学的教学内容也需在原有课程体系的基础上,精简一些次要内容,而把学科发展前沿的新技术和新成果渗透进来,让学生感受到物理化学课程不完全是一些枯燥乏味的概念和公式,而是活生生的现实。另外,物理化学与其他学科相互渗透、相互结合,形成了许多边缘学科,拓宽了物理化学的研究领域。像光化反应与环境科学,生命科学,材料科学及信息科学的关系十分紧密,而光化反应在化学动力学中仅占很小比重,常被忽略,但在讲课时介绍光催化在环境净化和生命过程的应用,开拓学生的视野。在介绍表面活性剂时,引入学生比较关心的石油开采过程,扼要介绍一次开采、二次开采、三次开采等概念,使学生既掌握了表面活性剂的作用原理,又拓展了知识面;在讲解电化学时介绍燃料电池,在讲解真实气体时介绍超临界萃取技术等。教学大纲中虽然没要求这些内容,但可以增加学生的信息量,引起学生学习的兴趣,激发学生的学习积极性。
三、注重教学内容与教师科研的相互渗透
将教师的科研课题或成果直接转化为教学资源或综合性、设计性实验的内容,学生根据自己的专业和兴趣参加到教师的科研中,也可参加大学生创新创业项目,早期介入科研。例如,讲到活度的概念时,就向学生介绍一位研究生的硕士论文的部分内容;讲到接触角时,又给学生介绍我们测定金属溶液与不同种类固体接界时的接触角的过程和结果;讲到langmuir吸附和BET公式时,给学生推出了测定固体比表面的常用仪器-ASAP2020物理吸附仪,并给学生详细讲解测定分析过程。我们还将教师的科研项目二甲醚重整和甲烷重整用的催化剂的制备部分,转化成综合性、设计性实验,要求学生从查阅文献资料开始,自己设计全套实验方案,经指导教师审核后即可进行制备,所得产品直接用于后续的重整反应。对于部分参与科研活动实验结果较好的学生,我们积极鼓励学生整理数据,撰写论文并发表在国家级学术刊物上,曾先后在表面技术、天津化工、辽宁化工、化学工程师等期刊上5篇。这样将教学内容与科研课题相互渗透,提高了学生的科研创新能力,还学到了科技论文写作方法,增强了学生的自信心,激发了学生的学习兴趣,调动了学生的学习积极性。
四、采用设问教学法活化物理化学课堂教学
所谓设问教学法,就是从人们公知公认的现象中提炼问题或困惑入手,设计一些与所讲授课程内容相关的问题,引导学生仔细思考分析,展开广泛讨论等解决这些问题。在教学过程中,我们始终坚持一个原则,就是教学的目的绝非是向学生灌输多少知识,学会推导多少个公式,完成多少种计算,而在于激发学生如何去思考与创造,授人以“渔”,而不授人以“鱼”。精心设计问题成为物理化学课堂教学常用的组织形式。通过采用设问教学法,让学生带着问题学,不仅激发学生的学习兴趣,积极参与教学,也让学生学到有关的基础知识,同时还培养了学生的科学思维能力、自学能力和运用所学知识解决实际问题的能力。例如,引出Kelvin公式时,先通过密闭容器中放置的大小不等的汞滴的变化情况,提问学生饱和蒸气压都与哪些因素有关?然后再从热力学角度进行公式的推导,加深了学生对公式的理解,也调动学生积极参与到教学环节中,教师与学生互动,活跃了课堂气氛。
在传统小学数学课堂中,小学数学课堂有非常多的明显缺陷,例如没有尊重学生主体地位、在课堂上学生与教师之间交流非常少,教学处于灌输阶段。在这种环境下,教学内容大部分由老师单独决定,师生之间的交流几乎为零。
一、小学数学对话教学内涵分析
在人们的日常生活中,人与人之间沟通是生存的必要。在沟通过程中,对话方式常常占据主要形式,这句话包含有多种不同含义。通过对话方式,人们思维方法和思维内容常常会发生改变。对话主要是由双方当事人之间建立在信任基础上的思想和情感交流。在小学数学教学过程中,小学数学教学应当加入对话机制,通过对话机制使得教师和学生加强沟通,促使学生学习效果进一步加强,也可以使得教师的教学效果进一步改善。在小学数学中加入对话教学模式,可以有效地解决传统教学中灌输式教学缺陷,在教学中建立起真正平等民主尊重的教学氛围,使得学生的创造性得到进一步激发,促进学生全面发展。
二、小学数学对话教学的形式
1.教师与学生的对话老师与学生对话应当是平等主体之间的对话,这种对话并不是老师施舍给学生的一种待遇,而是基于自身教学理念的改变,一种对话意识的觉醒。对于教师而言,教师认为自己是成年人,很难轻易抛弃自身权威和优越感,以平等姿态与学生进行交流,在这种情况下,教师常常崇尚数学学科,背离了与学生进行交流的精神,忽视了课内民主,只追求效率却忽视了学生全面发展。在新课程理念之下,教师教学实质上需要培养师生之间的默契情感,使课堂成为老师和学生生活中的一部分,这部分应当由老师和学生共同构建,而并不能由老师单独构建。通过对话教学,老师与学生之间的距离可以进一步拉近,使得老师和学生可以敞开心扉进行交流,促使数学课堂教学效果进一步提升。2.学生与学生的对话在进行对话教学过程中,学生与学生进行对话也可以促进学生思维的发展,使学生可以见多识广、大胆创新。在学生与学生之间的对话中,由于没有教师参与其中,学生不再会畏惧教师权威,可以使学生在相对宽松的环境下进行思考。在这样的环境下,学生心情非常放松,思维会更加敏捷,对于问题的想象可以无拘无束,发表自己任何想法与同学进行交流。在学生之间的交流中,学生之间可能有平淡的对话,也可能会有激烈的辩论,每个学生会表达自己的独特观点,每个学生也可以倾听其他学生想法,这种思维碰撞可以使学生见多识广,充分吸收别人意见,完善自己建议,达到自我发展的效果。在这种对话过程中,学生不仅可以收获知识,可以收获同学友谊,同时还可以享受平等交流的。
三、小学数学中对话教学的应用
1.构建交流平台,师生之间形成“对话”由于数学学科要求较强的逻辑思维,这就使得教师在教学过程中应加强教导,搭建一个和谐的交流平台。笔者建议可以采用无记名的方法设置邮箱,这个邮箱就放置在教室之内,学生可以采用无记名的方法向教师提出意见。通过这种方法,可以使师生之间形成平等的关系,为师生之间进一步沟通埋下伏笔。在实际教学中,我们可以使用最新的信息技术建立师生对话平台,例如我们可以建立微课平台,在上课之后,教师可以与学生进行对话,学生可以将自身不懂的地方告诉老师,老师可以制作微课,将微课放置到班级共享群中,学生可以自主下载学习。例如如果学生不懂等边三角形,教师可以使用现代科技给学生展示等边三角形的三个边和角,通过非常直观的方法让学生知晓等边三角形的性质。
(1)提出要求:即教师可根据教材和《大纲》精神向学生提出本节课的目的要求。
(2)分组讨论:即将学生按座位分成四人一组进行阅读、讨论、老师有重点地指导,讨论后抽一组,推选一人上讲台讲课。
(3)学生讲述:学生在讲课中,教师除对某些实验和难点进行辅导外,最好不要讲话,而是注意全班同学听课情况、讲课同学的思路和存在问题。
(4)补充答疑:教师要及时补遗答疑,强调重点和要点。
二、指导讲课法
一般分为三个阶段循序渐进:
(1)开始阶段:教师在开始阶段不能马上指导学生讲新课,教师可上完一部分课后,再按照基本操作过程指导学生复习提问,使学生初步掌握讲课的技巧。
(2)第二阶段:教师要指导学生讲要点。即在开始阶段讨论基础上,老师可在黑板上写出若干问题,请学生讨论讲解。
(3)第三阶段:指导学生讲课。教师应要求学生做好充分预习,自己列出题纲,经过小组讨论后进一步完善。对于其中的实验,教师可带部分同学共同准备,由学生完整讲述新课内容。
三、有利于培养学生多方面的能力。
(1)可以训练学生表达能力:通过讲课,给学生提供了较多的当众表达机会。由于是讲课,学生不仅要大胆地说话,还要清楚、简洁、有层次,让人听懂。这种登台表演极易形成良好的竞争意识,表达能力得到极好训练。
(2)可以提高学生记忆能力:学生在课堂上“讲课”,不仅要有说的能力,更要有内涵,经过积极预习准备和老师的指导可完全记往书本上的知识,提高记忆能力。
“适应”不是目的。“适应”的目的是为了“转化”,是为了使学生在知识、能力和智力上,在德、智、体、美、劳诸方面,实现“由低到高、由差到好、由弱到强”的转化,从而获得适应二十一世纪要求的、符合党的教育方针的有效发展。
近年来,在运用“适应和转化”这一教学辩证法的基本原理进行教学改革方面,我们有以下几点心得摘要:
一、课堂教学结构必须和教材特征和学生实际相适应
课堂教学结构是教学过程中学生、教师、教材、教学目标、教学手段等要素间相互关系和联系的表现形式。其经常从教学环节上表现出来,所以课堂教学结构又称教学过程中各个教学环节间的相互关系和联系。精心设计课堂教学结构是优化课堂教学、提高课堂教学效益的需要。精心设计课堂教学结构,就要精心布置教学环节并优化各个教学环节的组合。此中最重要的依据就是教材特征和学生实际。即课堂教学结构必须和教材特征和学生实际相适应。
小学数学教材内容有概念、性质、法则、公式等基本知识,有计算、应用题和几何初步知识。不同的教材内容要求不同的课堂教学结构。例如概念教学,必须按照“概念的引入——概念的形成——概念的深化——概念的巩固——概念的应用”这一递进的步骤设计课堂教学结构,而应用题教学,则必须按照“审清题意——明确数量关系——列式计算——检验和写答”的进程设计课堂教学结构。
另外,课堂教学结构还必须和学生实际相适应,绝不能抓了教材,忘了学生。
例如学生的学业基础好,自学能力强,可放手让学生自学新知,通过独立思索和课堂讨论、自练互批等活动完成学习任务。反之,就要加强点拨讲解、示范指导的比重,实行多搀多扶、小步迈进的教学。
课堂教学结构和教材特征和学生实际相“适应”,着眼点是使教材结构有效地“转化”为学生的认知结构。为了“转化”必须“适应”。
二、认知程序必须和学生的思维规律相适应
在教学过程中,学生的熟悉活动总是按照一定的程序展开的。精心设计认知程序是优化教学过程的核心。设计认知程序的依据是把握学生的思维规律,使认知程序和学生的思维规律相适应。
课堂教学新知识,学生的思维活动一般是沿着“复习旧知——直观感知——形成表象——抽象概括——消化巩固——具体运用”的规律向前推进的。认知程序的编排只有和此相适应,才能产生良好的教学效果。例如“长方形面积计算”的教学,设计的程序可有以下七步摘要:1.旧知铺垫。复习面积、面积单位,用面积是1平方厘米的正方形量长方形;2.拼拼摆摆。?用边长是1厘米的正方形拼摆成3x1、3x2、4x3平方厘米的长方形;3.看看想想。?每排摆几个正方形,和长方形的“长”有什么关系?一共摆几排?和长方形的“宽”有什么关系?
4.看图,脑子里摆图形。想摘要:长和宽和面积有什么关系?先摆长方形长4厘米,宽2厘米,面积是多少?再想像摘要:长摆6个1平方厘米的学具,宽摆4排,面积是多少?
5.大胆设想。长8厘米,宽3厘米的长方形面积可能是多少?验证之后得出结论摘要:长方形的面积=长×宽;6.课内练习。内容分三个层次;7.课堂小结。
这七步认知程序,充分反映了学生思维发展的规律,非凡是在直观感知的基础上建立表象和运用表象进行形象思维,很自然地过渡到抽象思维一环,这是教学和学生思维发展规律相适应的结果。
三、教学方法必须和学生需求相适应
由于先天素质、教育影响和个人主观努力的不同,同班级的学生在学业基储学习能力和发展水平等方面存在着差异。
这种有差异的学生在学习上的需求是不尽相同的。学生学习需求上的差异性要求教师实行有差异的教学,以适应各类学生学习上的实际需求,促使各类学生获得最优的发展和提高。
由于教学方法和学生的实际需求相适应,调动了各类学生的学习积极性,学业成绩普遍上升,学习能力有了很大提高,这是“适应”促“转化”的见证。
1.学生对英语教学认识不足
有调查发现,目前我国很多学生对英语的认识并不充分,这体现在英语学习内容和学习目的两大方面。在英语学习内容上,不少学生认为英语就是单纯的听说读写,只要掌握了这四项基本技能,自己的英语就是很好的;在英语学习目的上,很多学生的目的并不明确,他们大多数学英语只是为了应付考试,认为将来在工作中很少用到英语,学习英语没什么用,还有学生认为学英语完全是浪费时间。对英语学习的这种认识导致了我国很多学生学习英语都停留在相当肤浅的层面,是以考试为目的的学习。
2.学生学习热情不高
作为学生学习的第二语言,我国大多数学生对英语的掌握程度普遍较低。许多学生因为基础较差,一来跟不上老师教学的进度,二来对老师所讲内容的理解存在困难,于是对英语的学习热情很低,课后的学习也缺乏自觉性,自学能力不足,导致英语的学习一直止步不前,以致更加没有学习热情,久而久之,这无疑形成了一种恶性循环。对于部分比较长、不容易记忆但又比较重要的英文单词,稍微积极点的学生会采用死记硬背的办法来记忆,而不太积极的学生则直接选择了放弃。不论是死记硬背还是放弃,对英语教学的效果和质量都是不利的。究其原因是因为他们都没有将英语与生活关联起来,形成英语的生活化教学。如果能加强这些单词与生活的联系,强调其在实际生活中可以怎样运用,则可以帮助学生加深对它们的理解,也自然而然地加深了记忆。因此,学生学习的热情不高,也是阻碍我国英语教学质量进一步提升的一大原因,也是学生在英语课上走神、开小差等情况出现的主要原因之一。
3.师资力量缺乏
目前许多学校在招聘英语教师时,一味地注重教师的学历高低,而忽略了对其专业实践能力和综合技能的考察。而英语教学质量的好坏恰恰更多依赖的是教师的专业实践能力和综合技能等素质,而非其学历的高低。此外,还有一部分教师的教学观念相对而言比较传统,认为只需要按照教材的步骤,按部就班地讲完每一章节即完成了教学任务,却忽略了学生的接受程度如何。太过重视教材中的知识,而忽略了与实际生活相结合,导致学生对知识实际运用的能力不足。
4.生活素材缺失
教师在英语教学中通常很少会引入生活化的教学素材,与生活实践的联系并不大。多数情况下,生活素材引用的缺失,让教师与学生之间的互动更少,教师只是单纯地对教材上的理论知识进行讲授,而缺少对学生主动性的引导,这种教学方式也是课改中所不提倡的。这种教学模式通常造成的情形是,教师上课费时费力,学生却积极性不高,上课玩手机、走神的较多。这主要是因为整个英语的教学过程,都没有将教学与生活联系起来,即课堂上缺少情景教学。所以,如果能够在英语教学过程中,多引入一些生活化的素材,让学生去还原一些教材中的对话情景等,可以更好地调动学生学习英语的积极性。
二、英语生活化教学的学习风格
所谓学习风格,是指学生在掌握和记忆新知识时更倾向采用的方式。它是一种相对稳定的指标,能够反映学生怎样察觉,怎样与周围的环境互动并做出回应。生活化教学提倡将教学还原到实际生活当中,施行生活化教学时,教师应该充分了解学生的性格特点和学习习惯,才能让自己的生活化教学策略发挥效用。所以,教师对学生学习风格的了解是尤为重要的。
1.视觉型学习拥有这类学习风格的学生,在日常的学习过程中,更倾向于通过眼睛的观察来获取知识,他们更喜欢用一些直观的方式进行学习。因此,在教学过程中,使用一些制作精美的PPT、图片、教学视频等可能会更吸引他们的注意力。
2.听觉型学习对这类学习风格的学生来说,他们喜欢通过双耳来接收信息,相比老师播放PPT、教学视频等,他们会更倾向于老师的讲解和与同学的讨论,喜欢带有交流的教学实践活动。
3.动觉型学习拥有这类学习风格的学生,会更喜欢通过具体的实践活动和动手演练来获取知识。在英语教学中,如果教师能够提供一些对教材中一些场景进行模拟再现的机会,这类学生是很喜欢参加的,比如模拟教材中的一些情景对话等。
三、生活化策略在英语教学中的应用
1.将学生教学活动还原为生命活动
传统的教学模式中,教师往往是教学的主体,而学生是在教师的带动下进行知识接纳的客体。然而,生活化教学模式的应用,使得整个教学过程中教师与学生之间的互动明显增加。英语课堂上,学生和老师将各自的生活经历和经验都融入到英语知识的学习与讲授当中,这才是英语生活化教学的真谛。在教学活动中,教师通过安排一些学生能够听到、看到、接触到的生活场景,可以有效调动学生的积极性。比如学习一些和商品、交易有关的课程时,就可以让学生模拟超市购物的过程,让学生分别扮演导购、顾客、收银员等角色来进行现场模拟;学习和体育相关的课程时,不妨在课堂上播放一些体育赛事的解说视频,当然,视频中的解说语言是英文,然后再由教师总结解说中出现了哪些学生需要掌握的新词汇等等,这样的方式岂不是比枯燥的讲解更容易调动学生积极性。类似这样的教学思路还有很多,都值得英语教师们引用和借鉴。
2.创造生活化情景和氛围
在大多数英语教学过程中,学生往往无法走出固有的汉语思维,比如在让学生翻译句子时,很容易听到“中式英语”的出现。其实,在整个教学过程中,教师应该尽量营造一种英文氛围和生活化情景。尽量不要使用中文,营造出一种英语交流氛围,让大家模拟一些生活场景,比如一家人在吃晚餐时的交流、周末在公园散步时的交流等等,讲不同的内容,就可以模拟不同的场景、看不同的PPT、视频等。在这种充满乐趣、轻松愉快的模拟活动中,学生既可以对新学的知识进行理解与巩固,又可以带动课堂的气氛,让大家的注意力更为集中。
3.增加生活化的激励元素
曾经有一个研究调查学生为什么容易沉迷游戏,结果显示,其中最大的原因就是许多游戏能够给玩家带来即时的奖励,比如杀一个BOSS,就能立刻得到奖励的装备,金币和经验的提升等,这会让玩家得到短暂的满足和,从而更迷恋进一步操作,获得更大的奖励。而学习与玩游戏相比,之所以无法引起大多数学生的兴趣,就是因为它的“奖励”并不是即时的,比如学习英语,对一个零基础学生来说,经过一段时间的学习,也许只能做到掌握一些基本词汇和句型,离熟练运用英语进行交流还差得很远,短时间内看不到较大的成果,学生潜意识里就不太会对英语学习产生较大的兴趣。但这又是无法改变的,因为英语学习的确不是短时间内就能取得多大成果的。所以,为了充分调动学生的积极性,就需要教师能够适当地给予学生鼓励。并且,在进行一些内容的教学时,不妨多给学生讲解一些生活中存在的具有励志作用的真人真事,比如讲和商品、交易相关的内容,就可以讲一些白手起家的商界名人,讲和体育相关的内容时,就可以讲一些知名的体育名人成功背后的那些故事等。
4.重视与学生生活的关联
传统的英语教学模式,往往是教师主导整个课堂,并且在课后,学生主要是完成教师布置相关的作业,很少有学生会在课后的生活中坚持自主学习和使用英语的。为了让英语教学与学生课后的生活联系到一起,教师不妨将一些教学任务以小组的形式安排下去,让学生分组进行相关资料的收集、进行讨论、制作PPT等,最后再分组到课堂上进行汇报。类似这样的方式,可以让学生更多的参与到英语学习当中,并且通过完成这样的任务,大家能够收获同心协力做一件事的喜悦。当然,课后安排的这类任务难度对学生来说不可太高,不要占用他们太多时间,并且趣味性尽量大一些。随着全球一体化的出现,我国跟外国的合作越来越多,各行业对所需人才的英语水平的要求也越来越高。
教学文化是大学文化建设的重要组成部分。大学文化外延宽泛,但只有深入到教与学的活动之中,切实发挥育人功能和促进教育教学质量提升的作用,才能真正体现其本质特征。教学文化建设是实现大学职能的客观需要。在高校的四大职能中,人才培养是基础,教学工作是中心,教育教学质量是关键。当前,我国应用技术大学多来源于新建本科院校,教学型高校是其基本定位。建设符合自身类型定位的教学文化势在必行。教学文化建设是地方本科高校转型发展的重要基础。地方本科高校向应用技术大学转型,主体是师生,关键在改革。研究表明,教学文化具有相对的稳定性和滞后性,如果不积极引导教学文化由学术型向应用型变革,就会成为影响高校转型发展的一大阻力。
(二)研究视角
理论借鉴。应用技术大学教学文化建设必须借鉴新时期人本主义、建构主义、终身教育、实用主义等教育成果。如,在人才培养的价值取向和目标上,要求将“人”的教育与“人力”的教育有机结合,不仅要突出实践性特点,而且要强调科学教育与人文教育交融,体现全面性、技术性与创造性的统一;在本科课程体系设计与教学中,要求学生在获得专业技能的同时,能够珍惜生命、热爱生活、亲近自然,注重全面性、多样性、实用性、建构性;在人才培养的评价上,对本科技术人才进行专门性评价,由偏重教育内部评价转向教育内部评价与社会评价、行业企业评价并重,等等。经验汲取。20世纪60年代以来,以德国为代表的欧洲国家应用技术大学已经积累了较为成熟的办学经验。20世纪90年代末以来,我国新建本科高校在应用型本科教育模式的探索中也积累了不少成功经验。应用技术大学教学文化建设必须充分汲取这些好经验好做法。本土转化。任何一种教育理论、办学经验的产生总有其深刻的历史和文化根基,应用技术大学教学文化建设必须充分重视本土传统文化对教育教学实践的深远影响,努力实现引进的理论、经验与本土传统文化中的积极因子的有机融合。
二、应用技术大学教学文化探析
(一)重学崇术的教学思想
应用技术大学是一种与传统大学“不同类型,但等值”的全新教育类型。适应地方、行业、产业需要,既重视理论的探索与习得,又重视技术的实践与转化,这是应用技术大学师生共同体的价值追求。近年来,上海电机学院高擎“技术本科”教育大旗,以培养高素质技术应用型人才为目标,创新人才培养模式,定“向”在行业,定“性”在技术,定“格”在复合,定“点”在实践,取得人才培养极大成效。宁波大红鹰学院在准确分析区域经济社会发展现实需求的基础上,明确“建设教学服务型大学”和“培养中小企业中高端技术、管理岗位应用型人才”等办学定位,为提高教育教学质量指明了方向。
(二)多元融通的教学主体
应用技术大学的教学主体主要由既有学术教育背景和科研能力,又有很强的企业实践经验的校内外教师以及多样化的生源构成。德国应用技术大学的师资包括全职教授、来自业界的兼职特聘教师和实验工程师。全职教授须获得博士学位(艺术类专业除外),具有不少于5年的实践经历(包括3年以上高校之外的工作经验,外语和数学专业除外),任教期间每4年享受一次为期半年的“研究休假”;特聘教师数量较多,承担大学约25%的教学任务;实验工程师须毕业于相关专业并取得工程师资格,主要在实验室教授实验课程。德国应用技术大学的生源多样,不受年龄限制,但入学的资格条件有一定要求。如,普通高中毕业生未接受过职业教育的必须有与所申请专业一致的实践经历(一般为3个月)方可申请进入应用技术大学;职业高中毕业生须补习普通高中课程1年,达到高中毕业水平,方可申请进入应用技术大学。
(三)应用生成的教学内容
应用技术大学的教学内容强调紧密贴近行业、岗位实际,人才培养方案由学科教师、具有一定代表性的用人单位专家、有关的实验教学人员、行政管理人员以及毕业生共同参与编制;在课程体系的建构上,应用技术大学以结构主义课程理念为指导,从“层状”转向“网状”,以“意义建构”来组织课程,建设知行融合的教材体系。德国应用技术大学的课程体系凸显两大特点:一是高度的应用性。以阿亨应用科技大学为例,该校所在区域是德国核能科学研究基地,其机械工程系必修课程有39门,其中能源系统工程、人力资源再利用、环境污染等近20门课程都凸显了“核”及“环境保护”的地方特色。二是高度的生成性。通过师生紧密合作,将当前最新的技术研发成果引入教学,共同建构理论与实践一体化的渗透型课程结构。整个课程体系按认识实践———基础理论学习———专业基础理论学习———专业实习(工业实习)———专业理论学习———毕业实习与毕业设计的流程形成完整链条,在理论学习阶段又含有不少实验、项目制作等实践性环节,体现理论与实践双元循环递进的特点。
(四)开放合作的教学方式
应用技术大学特别重视产教融合、校企合作,发挥政产学研合作育人的作用。一是以学科、专业、课程群为载体,通过校内外教师、工程师与管理人员合作,联合组建教学科研团队,共同承担应用型人才培养任务,共同开展应用性技术研发,共同解决工程技术问题;二是在教师指导下,以国内外科技竞赛为载体,由不同专业学生组成科技团队,寻求企业赞助,自主完成项目的策划、设计、建模、制作、调试、运行全过程;三是开办国际合作交流项目,鼓励支持学生海外实习。近年来,上海电机学院与企业紧密合作,协同制订招生标准、协同制订人才培养方案、协同建设师资队伍、协同参与定制培养、协同推动就业创业。如,在风电与创新专业硕士研究生培养上,上海电机学院先后与上海电气风电设备有限公司、上海电气输配电有限公司等多家企业共建一批研究生培养实践基地,由企业技术主管和二级学院专业负责人联合组成专业学位教育教学团队,加强研究生实践能力和职业素养的培养。同时,该学院与瑞典哈姆斯塔德大学等共同设立为期3个月的“风电与创新”海外实践项目。
(五)双向互动的教学方法
应用技术大学教师教学方式方法多样,除理论讲授外,还广泛采用现场教学、项目教学、案例教学、团队学习等多种教学方法,学生之间、师生之间在教学过程中的参与性、互动性较强。近年来,汕头大学工学院探索建立EIP-CDIO培养模式,根据专业核心课程、相关核心课程群以及单门课程对学生能力的不同要求设计不同的项目,学生在教师指导下组成团队,共同完成项目,得到构思、设计、实现、运作的系统训练。在德国应用技术大学的项目教学中,教授们主动面向企业承担应用性科技研发任务,学生平时的学习和实习多结合教授提供的项目进行,在实验室做得较多的是“三性”(综合性、设计性、研究探索性)实验。学生的毕业设计都在企业做,由企业工程师指导。应用技术大学不仅重视教师的“教”,而且重视学生的“学”,教学相长,互促互进。如,欧洲应用技术大学本科学位课程要求修满180-240个转化学分(ECTS),每一个转化学分共含25个学时,即5小时的课堂授课、12小时的课后作业和社会实践、7小时的教师辅导及1小时的考试。可见,学生自学与教师课后辅导时间占有较大比重。
(六)实践能力导向的学业成就评价
不同类型的高校由于人才培养的目标定位不同,学业成就评价的标准、方式也有所不同。应用技术大学学业成就评价重视考察学生对所学知识的理解与应用能力、实践动手能力以及团队合作精神等。应用技术大学对学生学业成就评价的形式多样,如考试、鉴定、答辩等;重视对学生学习效果的形成性考核,将日常的课堂表现、课后作业的完成情况等列入课程成绩的评定范围,并占有相当的比例。如,汕头大学工学院在实施EIP-CDIO培养模式改革中,对学生学习评价增加项目报告、设计评估等形式,将口试与笔试、自评与互评相结合,让学生逐步改变对学习和生活的态度,并形成相应的工作技能。
(七)人本延展的教学空间
应用技术大学的教学空间体现了人本化、延展性。一是传统教学空间充分满足师生教育教学活动的需要。如,设置备有大量活动课桌椅的教室,以便师生开展案例教学和团体活动;实验室与教室合设,以便实施“学中做”“做中学”的教学模式;实验室与教师工作室合设,以便教师更好地开展科研活动,指导学生实习实践。二是新型住宿式书院的兴起。近年来,一些新建本科高校仿效英国剑桥和牛津大学“住宿式书院”制度,变学生宿舍为住宿式书院,内含学生宿舍、教室、自习室、小型图书馆、团体活动室、饮食驿站等,师生经常共膳与交流,定期举办各类学术、文体活动,形成一个学习、生活共同体。三是利用信息化手段开辟新的教学空间。最近兴起的大型开放式网络课程(MOOC)全部针对高等教育,无学校学籍的学生也可以免费使用,对应用技术大学举办终身教育服务(如社区教育)有很好的启示意义。此外,教师或是通过教学网站向学生课程介绍、讲义与课件,提供参考资料,布置和提交作业,并在网上展示优秀作品;或是开设个人博客,撰写教学日志,促进教学反思,增进师生之间相互沟通与理解等,大大拓展了教学活动空间。
(八)融科技、人文于一体的校园特色文化
应用技术大学不仅重视学生专业知识和专业技能的习得,而且努力挖掘学科资源、校史资源等优势,加强对学生的科学精神、人文素养、职业伦理以及生态文明素质的教育。如,黑龙江工程学院提出“工程文化教育观”的育人理念,突出工学学科与人文社会科学学科的交叉融合,构筑起工程文化课程、工程文化基地、工程文化环境、工程文化活动、工程文化传播、工程文化研究等“六位一体”的工程文化体系。福建工程学院传承百年学府的历史文脉,在校园内竖立林纾雕像,在图书馆门厅及教学楼宇间刻印林纾代表作和林纾名言;出版《林纾研究专刊》《林纾书画集》等,持续推动林纾文物史料的收集整理与研究;编写通识教育教材《林纾读本》,开设全校性公选课;举办林纾文化学术研讨会,开展“林纾文化节”学生社团活动等,努力发挥校园特色文化的育人功能。
从我国目前的外语教学现状来看,过去那种就语言本身来教语言的状况有了很大的改观。然而社会在发展,我国的外语教学方法也在不断创新,因此文化背景教学在外语教学中的作用有待发展。作为一名外语教学者来说,我们不仅要讲授这门语言,而且要将这门语言的文化背景知识融合在语言中,传授给学生,使他们对这门语言有更深刻的了解,从而更好地掌握这门语言。
1.语言与文化的关系
古德诺夫(H.Goodenouth)在《文化人类学与语言学》中是这样论述语言和文化的关系的:一个社会的语言是该文化的一个方面,语言和文化是部分与整体的关系,语言作为文化的组成部分,其特殊性表现在:它是学习文化的主要工具,人在学习和运用语言的过程中获得整个文化。语言和文化的关系是如此的密切,我们又如何能把文化研习和外语教学互相隔绝、互相分离呢?所以,语言与文化的关系紧密相连、不可分割。我们在学习语言的同时也应学习其语言中的文化。
1.1文化与语言对英语教学的影响
文化与语言的这种关系自然也反映在英语教学中。实践已经证明:要熟练地掌握并运用一门语言,必须具备以下两类实际知识:1)有关语言本身的结构和体系方面的知识,即所谓的“语言三要素”――语音、语法、词汇这三个方面的实际知识;2)与该语言有关的各种社会、历史、文化背景方面知识,包括各种“非语言的”或“超语言的”交际知识及交际规则。语言的使用者只有兼备上述两种知识,才能充分地、完整地发挥语言的文化交际功能。学生在交际中所犯的文化错误往往是因为缺乏文化意识。
1.2语言与文化的相互作用
学习语言和学习文化是不可分割的。“语言处处标记着文化,因为一方面语言是社会和历史的产物,另一方面语言始终是一种社会实践”。在教学实践中,我们看到学习一门外语不能局限于对语言的学习。语言是活的,它与一个民族的生活和文化十分紧密地联系在一起。在话语、文章的符号组合中,时时出现文化成分,学习外语的每一步都会碰到一些文化现象,而其中的文化差异一直是学习外语的主要困难之一。
Brown(1987)认为语言学习者失败的原因很多,但主要是没能把文化学习和语言学习有机地结合起来。造成这种情况的因素包括以下三个方面。
1.2.1长期以来,在外语教学领域中,社会文化因素一直没有得到应有的重视,这主要是因为外语教学的发展在很大程度上受到理论语言学发展的制改。不论是传统语言学、结构主义语言学还是转换生成语言学,都认为语言学研究的对象是语言本身(胡春洞,1996:88)。因此,教师在教学中往往没有把教学语言知识和文化知识放在同等重要的位置。
1.2.2学生在教学过程中过分依赖老师,习惯接受“填鸭式”教学,缺乏学习的主动性,目前的应试教育使学生很少利用课余时间阅读有关英美文化背景知识方面的书籍,大部分时间用于记单词、做练习上。
1.2.3外语教材一直受到国家政策的影响。学生所用的教材更多趋向于实用性,现在高校学生大学必学英语这门课程,但是大多数学生毕业之后所从事的工作和生活环境涉及英语的机会不多,因为这个因素,许多学生对学习英语的热情不高。所以尽管学生学的是英语,但是思想内涵却还是中国文化,语言和文化被人为地隔离了。
所以,语言文化的关系对外语教学有不容忽视的作用。教师只有把文化背景知识融入外语语言教学中才能更好地进行跨文化的交际。
2.文化导入的必要性
“只注意形式,而不注意语言的内涵是学不好外语的”(胡文仲:16)。语言本身就是一种文化现象,它是文化的载体,也是文化的重要组成部分,二者紧密相连、不可分割。早在20世纪20年代,美国语言学家Sapir在Language一书中就指出:“语言有一个环境,它不能脱离文化而存在,不能脱离社会继承下来的传统和信念。”(1921:221)语言和文化相互依存、相互影响的关系在不同文化背景的人们进行交际时表现得较为明显,要真正掌握一种语言就必须了解这种语言的特定社会背景,否则就没有真正掌握这种语言。
中国人和英语国家的人生活在不同的文化背景之中,在风俗习惯、、思维方式、道德观、价值观等方面存在很大的差异。语言是客观世界的反映,中西文化内涵的差异必然造成词义、句义、联想意义、比喻意义等语言现象的差异。如文化中的习语。习语的意义往往借助本民族的历史文化典故而形成,约定俗成地构成整体意义。汉语习语“小菜一碟”和英语习语a piece of cake(一块蛋糕)都表示一件事情很容易。在这种意义下,汉语的“小菜”与英语的“蛋糕”都含有“容易的事情”的意思。但是在习语中,两个民族对同一意思的表达采用的形式完全不同,这与两国的饮食习惯有关系。蛋糕在英国饮食文化中是非常常见的一种食品,英国人在生活中经常食用,所以他们就用a piece of cake表示容易做到的事情。因此,不了解文化在交际过程中就会不可避免地遇到文化障碍,甚至造成文化休克(culture shock)。
3.文化导入的内容
英国传播学家R.Williams做出了这样的结论,文化定义可概括为三种类别:第一种是理想性的。在这种类别的定义之中,文化被解释为一种具有绝对和世界性价值的人类完美状态与过程。第二种是记录性的。文化被解释为人类智慧与创造的主体,详尽地记录了人类过去的思想与经验。第三种是社会性的。文化被描述为一种特别的生活方式,这种方式代表了在习俗日常行为定的意义和价值观(陈申,2001)。可见,文化的内涵是很丰富的,我们只有用有限的时间学习无限的文化知识,才能为更好地掌握这门语言打下良好的基础。
3.1我国语言学家张占一(1983)把语言教学中的文化背景知识按功能划分为两种:知识文化和交际文化。知识文化是指一个民族的政治、经济、教育、宗教、法律、文化艺术等文化知识;交际文化是指两个文化背景不同的人进行交际时,那些影响信息准确传达(即引起偏误或误解)的语言和非语言因素。它包括问候、致谢、称呼等习语和委婉语、禁忌语等。例如“爱人”这个词,如果不懂它的特定含义,在与英美人进行交际的时候就可能被误解为英语里的“lover”即情人的意思。
3.2再如hot dog,如果我们不理解它本身的意思,就可能以为是一种动物,但其实它指的是一种食品,类似面包和三明冶。在西方人眼里,dog是人类忠实的朋友,是忠诚的象征,是受宠之物,以狗来比喻人时是褒义的。如:You are a lucky dog.(你这家伙真幸运);人疲劳时可以用dog tired来形容;Love me,love my dog.是“爱屋及屋”的意思。因此如果把dog一词理解成汉语中的“狗”就可能会曲解原意,闹出笑话。可见,词语的褒贬不同会给理解和交际带来很大的偏差,这就要求教师在讲解词语用法时,向学生说明词语的不同文化内涵。
4.文化导入的方法
文化背景知识的推广和研习,对外语教学可以产生事半功倍的效果,但这两者之间的融合并不是一件容易的事,需要我们在外语教学的实践中不断地探索和尝试。在高等学校,英语教学中的跨文化交际教学越来越受到重视,其致力于培养学生跨文化交际的能力,探索文化与语言的有机结合。因此,英语教学必须注意交际文化的渗入和学生跨文化能力的培养,认真思考英语教学中文化教学导入的作用,界定其地位和内涵,并在课程设置、教材编写、教学内容及策略上作出相应的调整,培养出真正合格的跨文化交际人才,使人才能更直接、迅速和频繁地接触外国文化,更敏锐和深切地体会不同文化体系的碰撞、冲突、调节和融合,并在文化融合中发挥积极作用(胡文仲、高一虹,1997:68)。因此只有正确恰当的文化导入教学,才能使学生更加有效地掌握一门外语。
参考文献:
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“函数”是中学数学中最基本、最重要的概念,它的概念和思维方法渗透在高中数学的各个部分;同时,函数是以运动变化的观点对现实世界数量关系的一种刻划,这又决定了它是对学生进行素质教育的重要材料。就如华罗庚所说:“数缺形少直观,形缺数难入微。”函数的两种表达方式——解析式和图象——之间常常需要对照(如研究函数的单调性、讨论方程或不等式的解的情况、比较指数函数和对数函数图象之间的关系等)。为了解决数形结合的问题,在有关函数的传统教学中多以教师手工绘图,但手工绘图有不精确、速度慢的弊端;应用几何画板快速直观的显示及变化功能则可以克服上述弊端,大大提高课堂效率,进而起到事倍功半的效果。
具体说来,可以用《几何画板》根据函数的解析式快速作出函数的图象,并可以在同一个坐标系中作出多个函数的图象,如在同一个直角坐标系中作出函数y=x2、y=x3和y=x1/2的图象,比较各图象的形状和位置,归纳幂函数的性质;还可以作出含有若干参数的函数图象,当参数变化时函数图象也相应地变化,如在讲函数y=Asin(ωx+φ)的图象时,传统教学只能将A、ω、φ代入有限个值,观察各种情况时的函数图象之间的关系;利用《几何画板》则可以以线段b、T的长度和A点到x轴的距离为参数作图(如图1),当拖动两条线段的某一端点(即改变两条线段的长度)时分别改变三角函数的首相和周期,拖动点A则改变其振幅,这样在教学时既快速灵活,又不失一般性。
《几何画板》在高中代数的其他方面也有很多用途。例如,借助于图形对不等式的一些性质、定理和解法进行直观分析——由“半径不小于半弦”证明不等式“a+b≥2(a、b∈R+)等;再比如,讲解数列的极限的概念时,作出数列an=10-n的图形(即作出一个由离散点组成的函数图象),观察曲线的变化趋势,并利用《几何画板》的制表功能以“项数、这一项的值、这一项与0的绝对值”列表,帮助学生直观地理解这一较难的概念。
二、《几何画板》在立体几何教学中的应用
立体几何是在学生已有的平面图形知识的基础上讨论空间图形的性质;它所用的研究方法是以公理为基础,直接依据图形的点、线、面的关系来研究图形的性质。从平面图形到空间图形,从平面观念过渡到立体观念,无疑是认识上的一次飞跃。初学立体几何时,大多数学生不具备丰富的空间想象的能力及较强的平面与空间图形的转化能力,主要原因在于人们是依靠对二维平面图形的直观来感知和想象三维空间图形的,而二维平面图形不可能成为三维空间图形的真实写照,平面上绘出的立体图形受其视角的影响,难于综观全局,其空间形式具有很大的抽象性。如两条互相垂直的直线不一定画成交角为直角的两条直线;正方体的各面不能都画成正方形等。这样一来,学生不得不根据歪曲真象的图形去想象真实情况,这便给学生认识立体几何图形增加了困难。而应用《几何画板》将图形动起来,就可以使图形中各元素之间的位置关系和度量关系惟妙惟肖,使学生从各个不同的角度去观察图形。这样,不仅可以帮助学生理解和接受立体几何知识,还可以让学生的想象力和创造力得到充分发挥。
像在讲二面角的定义时(如图2),当拖动点A时,点A所在的半平面也随之转动,即改变二面角的大小,图形的直观地变动有利于帮助学生建立空间观念和空间想象力;在讲棱台的概念时,可以演示由棱锥分割成棱台的过程(如图3),更可以让棱锥和棱台都转动起来,使学生在直观掌握棱台的定义,并通过棱台与棱锥的关系由棱锥的性质得出棱台的性质的同时,让学生欣赏到数学的美,激发学生学习数学的兴趣;在讲锥体的体积时,可以演示将三棱柱分割成三个体积相等的三棱锥的过程(如图4),既避免了学生空洞的想象而难以理解,又锻炼了学生用分割几何体的方法解决问题的能力;在用祖恒原理推导球的体积时,运用动画和轨迹功能作图5,当拖动点O时,平行于桌面的平面截球和柱锥所得截面也相应地变动,直观美丽的画面在学生学得知识的同时,给人以美的感受,创建一个轻松、乐学的氛围。
三、《几何画板》在平面解析几何教学中的应用
二、实验前讨论
将实验前教师的讲解改变成以问题为中心的探讨,不仅能确立学生的主体地位和教师的主导作用,而且能够活跃课堂气氛,提高学生的实验兴趣,更有助于学生分析问题和解决问题能力的训练和提高。课前的预习只是让学生对本次实验的内容有个大致的认识和了解,但是对实验的重点和难点,学生可能还是一知半解。因此,为了让学生全面掌握实验的内容,我们对实验前的讨论准备了以下的问题:
1.合成苯甲酸正丁酯的方法?反应的机理?如何提高反应的产率?大部分学生可能知道书本上的合成方法,即通过苯甲酸和正丁醇合成苯甲酸正丁酯。这时,教师可以适当补充其他合成酯的方法。这不仅能拓宽学生的知识面,而且能使学生因教师具有广博的知识而产生敬重,从而引发更加强烈的求知欲望。对于反应的机理,可让一名学生到黑板前边书写边讲解,教师既可以检查学生对基础理论知识掌握情况,充分体现理论与实践的有机结合,也能训练和提高其表达能力,提供展示自我的机会。如何提高反应的产率涉及化学反应的工艺优化。通过前面几次实验的练习,学生应该基本掌握了方法。教师可以对此问题直接提问,以了解学生对知识的掌握情况。根据化学反应动力学速率公式可知,降低产物的含量或将产物及时移走也可以加快反应的速率。那如何降低产物的含量或移走某一产物呢?接下来,教师可以顺势自然抛出下面的问题:
2.如何将产物移出体系?移除哪种物质比较方便?根据产物的物化性质可知,移除水显然比移除苯甲酸正丁酯要简单得多,怎么才能把水移除呢?对此,学生可以运用所学的知识进行思考和讨论。归纳其结论,主要有以下两种:一种是教科书上写的采用油水分离器,一种是采用精馏装置。对于第一种建议,教师首先要肯定学生已充分预习了教材;对于第二种建议,则要表扬其思维灵活,能学以致用,那也是工业上普遍采用的方法,这在我们以后的实验中会涉及并运用。接下来就讨论有关分水器的问题。
3.分水器的作用原理?如何设计分水器?带水剂的种类、选择、用量?使用注意事项?由于分水器的使用注意事项较多,我们将其分解成以下几个主要的问题进行讨论:(1)分水器如何检漏?可以让学生联系分液漏斗检漏方法。(2)在离支管下边沿1cm处,为什么要预装一定量的水?这主要从经济和节约的角度出发,让学生树立经济环保的思想。(3)如何观察是否有水生成?可以提示学生在预装水位处用笔做一个记号,便于观察现象。(4)搭建实验装置的时候分水器的支管为什么要尽量远离电热板?这是因为活塞上涂抹的凡士林和玻璃的膨胀系数不一样。如果把分水器放在电热板上直接烘烤,分水器活塞将打不开,导致放不出水。(5)如何运用分水器判断反应的终点?引导学生注意观察分水器中分水量和回流液中含水量,培养学生的观察能力。特别要交代的是,如果水量不再增多,说明反应已基本结束。但适当延长反应时间,反应将更加充分。以上对分水器诸多方面的分析探讨,能让学生明白有机化学实验不仅要有较多的理论支撑,还要有更多的技巧和经验,这需要我们善于学以致用,不断总结经验和教训,才能保证实验的顺利完成,体验到实验的成功感。
4.如何设计本实验的装置和实验的步骤?通过以上诸多问题的探讨,学生自然而然就会明确本实验的目的和方法,消化实验的重点和难点。对于实验的装置,可让一位学生结合问题的探讨和预习搭一个反应装置,其他学生进行观摩和评价。对于实验的步骤,可以让一位学生进行归纳总结,教师在黑板上按其方法书写流程图,其他同学进行补充修改。这不仅能帮助学生及时消化所学的内容,学以致用,同时对教师也能起到督促和检查的作用。
三、减压蒸馏
常压蒸馏结束后,由于实验条件的限制,学生不能人手一台减压装置,加上生成的苯甲酸正丁酯的量较少,我们要求2~3人合作进行减压蒸馏。将减压蒸馏放到实验后再讲解,也有助于分化难点、提高学习的效率。对于减压蒸馏,我们设计了以下几个问题:
1.为什么要先常压蒸馏再减压蒸馏?常压下,正丁醇的沸点只有117℃,容易蒸出来,如果直接减压蒸馏,易被抽到油泵里,会损坏油泵。另外,从原子经济的角度看,先常压蒸出正丁醇,也可以让原料能够充分回收利用。
2.减压蒸馏的原理、适用的范围、装置、操作方法?大部分学生通过预习已知道减压蒸馏的原理和适用的条件,教师可根据学生回答的情况做适当的补充。但实际操作中学生可能存在诸多的问题,因此,我们采取由一名学生示范,其他学生观摩、纠错,教师提出问题让学生进行探讨的方法。对于装置的安装,主要提醒学生每个接口都要涂油,以保证气密性,安装要由下至上,从左到右,横平竖直;对于操作主要提示毛细管鼓泡速度的调节、阀门开启的先后顺序、真空数字压力计的使用,减压蒸馏结束时的判断方法、阀门关闭顺序等。实践证明,这种以问题为中心,边操作边教学的方法要比纯粹讲解效果好得多。
四、课后思考题
1.实验中不加环己烷对反应有何影响?2.能否用强碱氢氧化钠?3.本实验成败的关键在哪些地方?有何心得体会?设计问题1和2的目的是将本课程实验的内容进行适当拓展,扩大学生的知识面;设计问题3的目的是让学生养成归纳总结的习惯,为以后的实验或科研做一些积累。
五、教学效果
苯甲酸正丁酯合成的PBL实践教学,已取得以下几点明显的效果:
1.通过实验前问题的设置,学生对实验的目的、内容、装置、实验步骤,以及注意事项都有比较详细的了解,一改以往只知大概不知细节,边翻教材边做实验的坏习惯。
2.预习报告的质量显著提高。其明显的表现就是:学生对实验的提问能用简练的语言回答,且正确率明显提高;实验装置图的绘制也不再是“依葫芦画瓢”,作图规范且有创意;实验步骤的设计简洁明了,更加科学合理。